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三相负荷不平衡调节装置

三相负荷不平衡调节装置

产品名称

三相负荷不平衡调节装置

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产品描述
  配电现状
 

  各类家用电器负载导致配网系统功率因数较低,节能型家用电器的普及使配网系统中的谐波含量较高。配网系统中的谐波危害较大、损耗严重

  400V低压配电系统用户侧几乎都是单相负载,且用电具有不确定性,导致配变系统极易出现三相不平衡且不平衡度严重超标。

  400V低压配电系统供电半径长,由于三相不平衡、用电高低时段的影响,容易导致电压超过限值。长距离的输电线路,产生的电压降,造成用户侧电压过低

  配变广泛使用分组投切电容器,有补偿台阶,补偿效果差(极易出现过补或欠补)。电容器组易放大系统中的谐波,导致谐波损耗增加并威胁系统安全,无法高效节能、无法提高终端电网电压质量。

  由于配网系统用电负荷峰谷现象明显,导致补偿装置频繁投切,使电容器频繁充放电,影响电容寿命。目前配网的传统补偿装置其正常使用寿命仅1-2年左右。另外,配变过负荷严重,导致变压器出力不足,发热严重,噪声大,降低配变寿命,甚至烧毁配变。

 

  产品简介
 

  我公司YBPW-SXTZ101型三相负荷不平衡装置可快速补偿无功功率,滤除谐波,滤除率在80%以上。该装置在抑制电压波动和闪变方面能力较强,可有效补偿跌落深度在50%、宽度在2s以内的电压跌落,并有效抑制三相不平衡。同时该装置可靠性和稳定性优越,响应时间小于20ms,可解决传统并联电容器补偿的缺陷,很好的满足配电网电能质量及节能应用要求。该装置设计原理如下:

  (1)三相不平衡补偿原理

  装置可以改善不同状况的电网不平衡。如果是负载电流引起三相不平衡,可以通过调节三相电流分配来改善;如果是电网侧电压引起的三相不平衡,可以通过发出感性或容性无功来改善。能有效抑制电网三相电流不平衡,阻尼电网谐振。

  (2)无功补偿原理

  装置通过检测电网电流超前或滞后电压的状态来判断电网处于感性或容性,发出与电网同频率并相反的无功电流与之抵消,即当电网处于感性时,发出容性无功,当电网处于容性时,发出感性无功,从而达到补偿无功的目的,并动态补偿系统无功,在短时间内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功率的相互转换,可以胜任对冲击性负荷的补偿,不会出现过补或欠补等问题,是传统无功补偿设备所不能企及的。

  (3)谐波滤除原理

  装置采用高频PWM变流技术、高性能DSP控制芯片和全控型电力电子器件,运用先进的控制理论和全数字控制方法,实时检测电网中负载电流,快速分离出谐波电流分量,并根据谐波电流的大小产生控制指令,实时将大小相等、方向相反的补偿电流注入到电网中,实现瞬时滤除谐波。

  (4)电压波动和闪变抑制原理

  装置通过对补偿点电压即时跟踪,对系统中电压波动和闪变进行抑制。当电压发生单相或三相骤升、骤降等问题时,骤升在额定110%以内,骤降在额定50%以内,宽度在2S以内时,装置可以通过发出感性或容性无功,增大电网容量,从而达到稳定电压的目的。

 

  性能特点
 

  · 同时补偿电网无功、谐波、三相不平衡、电压波动和闪变

  · 改善因雷击、短路、过负荷等原因造成的电压闪变等异常情况

  · 模块结构设计,体积小,重量轻,易于安装和调试

  · 独特的散热设计,噪声小,使用寿命长,设备免维护,节省人力成本

  · 自动限流功能,避免长时间输出过载,运行安全可靠

  · 高可靠性的补偿效果,实时补偿,响应时间小于20毫秒

  · 无容量衰减,增加电网容量,降低损耗,净化电网

  · 连续可调的无功补偿能力,克服电容器分级补偿能力不足的情况

  · 多重保护功能:过欠压保护、过流保护、短路保护等,适应各种恶劣环境

  · 大幅度降低低压配电网的变压器和线路损耗,使提高配电网实际输电容量

  · 滤除配电网用户设备产生的谐波电流,消除谐波电流在线路上产生的损耗及对真他用电设备的干扰

  · 高效减小零线电流,减小供电线路损耗,提高供电质量,延长设备使用寿命

  · 采用IGBT构成电流源型全控补偿装置,从机理上避免了由传统电容带来的谐振现象,更稳定、安全

 

  与传统产品对比
 

 

YBPW-SXTZ101型三相负荷不平衡装置

晶管闸投切电容装置(TSC)

响应速度

≤5ms

>20ms

无功补偿能力

额定容性至感性,精度1kVar,功率因数可达1

零至额定容性,阶梯调节,瞬态易过补欠补

谐波治理能力

对2-13次谐波进行虑除,虑除率80%以上,无谐振风险

无滤波能力,放大谐波和谐振风险很大

不平衡治理能力

强,三相有功功率可调

稳压能力

强,输出容量不随电压跌落变化,快速响应电压突变

差,电压降低时输出容量成平方倍减少,投切时造成系统电压波动

抗晃电能力

具备+10%~-50%范围内晃电能力
 

可靠性

无电容类易损件,无故障时间10万小时

有投切合闸涌流、过压、谐振现象,电容易受谐波破坏,故障率高

使用寿命

设计寿命大于5年

电容衰减,使用寿命为2~3年  

维护成本

低,免维护

高,后期每年需要维护电容

对变压器使用寿命的影响

补功、滤波,三相平衡调整,降低变压器负载率、温升,提高变压器寿命50%以上

仅补无功,不能消除谐波和三相不平衡,使变压器负载率高,有谐振烧毁变压器危险

 
  技术参数
 

系统参数

额定电压

400*(1±15%)V

额定容量

±50kvar/±100kvar

额定频率

50*(1±5%)Hz

工作效率

>97%

电网结构

三相四线/三相三线

性能指标

无功调节范围

从额定容性无功到额定感性武功连续可调

无功补偿率

>99%

可虑除谐波次数

2~13次

谐波补偿率

>80%

响应时间

<20ms

三相平衡补偿能力

不平衡度<5%

允许电压骤降/骤升

50%——110%(<2s)

通信监控

通信

RS485/Modbus协议

保护

过欠压保护、短路保护、过流保护、直流过压保护、过补偿保护、过温保护、防雷保护等

界面

TFT真彩触摸屏,实时数据显示,参数设定,故障记录等

机械特性

外形尺寸/mm

500×545×220(W×D×H)或500×675×300(W×D×H)

安装方式

壁挂、立柜、抱杆、H杆、F杆

冷却方式

强迫风冷

环境要求

工作环境温度

-10℃~40℃(高于40℃时,需降容使用)

工作环境湿度

<95%(25℃),无凝霜

工作海拔

≤2000米(高于200米时,需降容使用)

防护等级

IP20(可定制)

噪音

≤65db

  注:提供内部模块并联立柜式产品,单柜最大400kvar,可以多柜并联增容。

 

  典型应用
 

  · 需要对无功、 谐波和三相不平衡进行综合补偿的用电系统

  · 使用特殊交流电压的电解工业领域

  · 功率因数低区域用电系统,例如工厂、企业等

  · 使用大功率非统性负载、冲击性负载(例如气泵等)的生产企业

  · 用电状况恶劣的边远地区,例如农村、山区、风电场等

  · 对电网质量要求高的用电系统,例如医院等。

 

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